Orbitale i liczby kwantowe
W budowie atomu kluczową rolę odgrywają orbitale atomowe, które opisują przestrzeń, w której najczęściej można znaleźć elektrony. Orbitale są charakteryzowane przez cztery liczby kwantowe:
- Główna liczba kwantowa (n) - określa powłokę elektronową i energię główną elektronu.
- Poboczna liczba kwantowa (l) - określa kształt orbitalu i podpowłokę elektronową.
- Magnetyczna liczba kwantowa (m) - określa orientację orbitalu w przestrzeni.
- Magnetyczna spinowa liczba kwantowa (ms) - określa spin elektronu.
Definicja: Orbital atomowy to obszar w atomie, w którym prawdopodobieństwo znalezienia elektronu jest największe.
Powłoki elektronowe oznaczane są literami K, L, M, N, O, P, Q, odpowiadającymi kolejnym wartościom głównej liczby kwantowej n. Podpowłoki oznaczane są literami s, p, d, f, które odpowiadają wartościom pobocznej liczby kwantowej l.
Highlight: Maksymalna liczba elektronów na powłoce wynosi 2n^2, gdzie n to główna liczba kwantowa.
Zgodnie z zasadą Pauliego, w atomie nie mogą istnieć dwa elektrony o identycznym stanie kwantowym, czyli o tych samych wartościach wszystkich czterech liczb kwantowych. To ograniczenie determinuje sposób zapełniania orbitali i strukturę elektronową atomów.